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智慧家庭 标准化白皮书 编制单位:中国电子技术标准化研究院 2016 年 9 月 版权声明 本白皮书版权属于中国电子技术标准化研究院(工业和信息化部电子工业标准化研究院),凡转载或引用本文的观点、数据,请注明 “来源:中国电子技术标准化研究院 ”。 前 言 随着我国物联网、信息技术的不断发展,数字家庭正逐步向智慧家庭方向演进。智慧家庭可以看作是智慧城市理念在家庭层面的体现,是信息化技术在家庭环境的应用落地。智慧家庭是智慧城市的重要组成部分,是数字家庭的发展和延伸,是广大人民群 众信息消费水平提升的产物,也是数字家庭产业转型升级的必经之路。 为加快落实中国制造 2025(国发 2015 28 号)和国务院关于积极推进 “互联网 +”行动的指导意见(国发 2015 40 号)要求,按照关于印发促进消费带动转型升级行动方案的通知 (发改综合 2016 832 号 )任务部署,发挥标准化在推动智慧家庭产业发展和智慧家庭服务模式应用推广方面的重要作用,促进居民消费扩大和升级,带动产业结构调整转型,培育新兴服务业态和创新公共服务模式,在 工业和信息化部电子 信息司指导下,中国电子技术标准化研究院 组织 编写了 智慧家庭标准化白皮书。 本白皮书阐述了 智慧家庭产业 及标准化发展情况 、技术现状及发展趋势,提出了智慧家庭生态体系,阐述了智慧家庭与其他技术的关系, 提 出了智慧家庭标准体系框架,对智慧家庭相关认证评价进行了总结,最后 对 智慧家庭 产业 进行了 展望 。 目 录 一、 智慧家庭技术产业及标准化发展情况 . 1 (一)智慧家庭概念 . 1 (二)国内技术产业发展情况 . 2 (三)成熟技术产业发展情况 . 4 (四)国外技术产业发展情况 . 4 (五)国内外标准化组织工作情况 . 7 二、 智慧家庭的技术现状和趋势 . 8 (一)技术发展现状 . 8 (二)技术发展趋势 . 10 三、智慧家庭与其他技术的关系、生态体系及标准化需求 . 12 (一)智慧家庭与相关技术的关系 . 12 (二)智慧家庭应用场景 . 14 (三)智慧家庭典型服务 . 14 (四)智慧 家庭产业构成 . 18 (五)智慧家庭标准化需求 . 19 四、智慧家庭标准体系研究 . 20 (一)标准体系建设目标 . 20 (二)标准体系建设框架 . 21 五、智慧家庭相关认证评价 . 23 (一)智慧家庭现有认证体系 . 23 (二)智慧家庭的未来认证 . 27 六、智慧家庭产业展望 . 27 (一)智慧家庭消费电子产品智能普及化 . 29 (二)智慧家庭产品网络普及化、控制云端化 . 29 (三)家庭入口和应用切入点的争夺更加激烈 . 30 (四)互联网模式升级推动传统企业加快转型 . 30 1 一、 智慧家庭技术产业及标准化发展情况 (一)智慧家庭概念 智慧 家庭是 基于新一代信息技术的智慧化家庭 综合性服务平台,是家庭智能设备、物联网、高速信息网络和应用服务的有机融合,在感知消费者生活需求的基础上,与智慧社区、新型智慧城市服务对接,是健康管理、居家养老、信息服务、互动教育、智能家居、能源管理、社区服务及家庭安防等智慧家庭应用接入公共服务资源后的以家庭为单元的综合体。 从技术角度讲,智慧家庭以物联网、宽带网络为基础,依托移动互联网、云计算等新一代信息技术,构建安全、舒适、便利、智能、温馨的居家环境 ,实现服务的智能化提供、人与家庭设施的双向智能互动。智慧家庭可看作是信息技术在家庭环境的应用落地,是跨网络、跨行业、跨终端的综合技术应用。 从产品角度讲,智慧家庭以产品形态多样化、操作智能化、互联互通化为标志,产品横跨众多应用领域,集成各种信息技术,具备丰富的功能,是信息消费的最直接载体。按产品层次分,从基础软硬件产品、组网设备、智能终端、智能家电、智能家居、集成平台和系统直到作为各类应用服务人机接口的软件产品,形成了完整的智慧家庭产品体系。 2 从服务角度讲,智慧家庭以家庭融合网络和智能终端为载体,通过家庭内 部、家庭与社区、家庭与社会的信息互联互通和智能控制,提供各类面向家庭的文化娱乐、生活消费、社区公益等综合应用服务,丰富资源利用手段,提升资源利用效率,实现舒适、安全、便捷的家庭生活方式。 ( 二 )国内技术产业发展情况 数字电视与数字家庭产业 “十二五 ”规划实施以来,经过持续推动和发展积累,我国数字家庭市场规模正在以每年20%-30%的速度增长,目前已突破 1000 亿元。我国多个地区和产业园区具备了发展数字家庭产业的较强实力,已建成或筹建包括广东基地、浙江基地、湖北基地、四川基地、福州基地、济南基地、厦门基地、大连 基地、青岛基地等 9 个数字家庭产业示范基地。相关技术与产品的研发和应用取得显著进展,产业链建设日臻完善,数字家庭基地创建工作稳步推进。 从横向范围来看,我国已构建了涵盖网络运营、智能终端及数字化家用电子产品制造、数字家庭应用服务在内的全产业链体系;并在进一步延伸三网融合的基础上,围绕数字电视、计算机、智能手机、新型智能终端、家庭网关、有线无线网络等关键要素,结合移动互联网趋势,探索了数字家庭融合发展的技术体系;数字家庭的标准及数据安全、应用3 服务等支撑体系也趋于完善。从纵向范围来看,数字家庭融合应用的各产业链条 日益成熟,融合了多种技术与应用内容的终端产品创新活跃,产业软硬整合趋势明显,以移动互联网为切入点的互动性创新产品不断涌现,新型业务和应用服务日趋多样化和规模化。 智慧家庭是基于家庭网络的众多产品门类以及信息系统的整合体,集成了多领域的前沿技术和广泛应用,涉及电子信息制造、软件、通信、建筑、安防、网络运营、内容与应用服务等多个行业和领域,业务融合度高、产品关联性强、行业牵涉面广。智慧家庭产业链是集制造与服务为一体,涵盖研发、制造、运营、推广应用、服务保障全环节的生态链,在基础领域已形成较为广泛的共识,总体而言 其发展过程是动态的,对其认识正在不断演进。随着移动互联技术的快速发展,大数据、云计算技术不断更新,智慧家庭产业链将形成一套包括芯片厂商、设备制造商、内容提供商、系统集成商、网络运营商、服务提供商、平台运营商等完整的智慧家庭生态圈。总之,网络基础设施不断发展完善、智能终端不断创新涌现、应用服务不断创新普及,国内智慧家庭产业发展空间巨大,据有关研究机构预测,至 2018 年中国智慧家庭市场规模将达到 1396 亿元,市场规模占全球总规模的32%。 4 (三)成熟技术产业发展情况 智慧家庭应用普及的关键是打通智能家庭设备信 息流与服务流,研究互联互通技术标准体系。当前,智慧家庭互联互通技术创新活跃,成为智慧家庭核心企业推动的焦点,受到市场和资本的多方关注。在蓝牙、 WiFi、 Zigbee 等无线通信协议基础上, e 家佳、闪联、 DLNA 等均依据不同的应用场景,开发不同的应用协议,以满足业务发展需求。目前,以 e 家佳、闪联和 DLNA 的标准化和产业化工作起步较早,具有一定的产品基础。三项技术的主要对比如表 1 所示。 表 1 e家佳、闪联和 DLNA标准化和产业化对比 ( 四 )国外技术产业发展情况 美国及一些欧洲国家在智慧家庭研发方面处于领先地5 位, 日韩等国紧随其后。国外智慧家庭产业的发展主要包括三个维度,一是运营商整合资源、捆绑自有业务,如德国电信依托相互合作,建设智慧家庭业务平台,提供后端解决方案;二是终端企业发挥产品优势、力推平台化运作,如苹果公司的 HomeKit 平台、三星公司的 Smart Home 平台、谷歌收购 Nest 平台等;三是巨头公司建立联盟,如 Intel、微软及三星主导的 OCF 联盟、高通主导的 AllSeen 联盟及谷歌主导的 Thread 联盟等。其中 OCF 联盟将推动丰富的智慧家庭终端设备实现互联互通。 国外 相关 技术特点: 1 HomeKit HomeKit 是苹果公司 2014 年发布的智能家居平台, 并且开放了 API, 该平台 可以 通过 iPhone 来统一控制家中的各种智能家居产品 , 2016 年,建筑商开始支持 HomeKit。 2 Smart Home Smart Home 是三星公司 2014 年部署的智慧家庭 平台 ,最初在韩国市场面世,随后为美国和其他国家。该平台帮助用户通过统一的应用方便地管理 家庭中各种信息设备和家电电器。 3 Thread Thread 是谷歌公司 2014 年牵头 成立 的智能家居 联盟 ,6 该联盟 主导 制定 一种基于 IP 网络的协议,用以连接家里的智慧家庭产品 , Thread 具有安全、低功耗的特点; 谷歌公司同时收购了以制造智能温控装置而备受市场关注的 Nest 公司,致力于布局智慧家庭产业 。 4 OCF OIC( Open Interconnect Consortium)是开放互联联盟,是英特尔、三星、博通、戴尔、 Atmell 等于 2014 年 7 月牵头成立,目前会员有 200 余家。 2016 年 2 月,随着高通、微软等公司的加入,该组织更名为 OCF( Open Connectivity Foundation) ,即开放互联基金会。在标准层面, OCF 的宗旨是定义通用的通讯协议,从而实现个人计算与新兴网络 设备产生的信息流的 无线 互联及智能管理,适用于不同形式、不同 操作系统 以及不同网络供应商提供的设备。随着 OCF 技术发展及会员扩大, OCF 将专注于推进制定各种网络设备实现互联及互操作的技术规范及认证技术规范。 5 Allseen Allseen 是由 LG、高通 、 夏普 牵头成立的 采 用高通所开发的开放源始码平台 AllJoyn 为基础,开发出 AllSeen 技术,是单纯的协议规范, 其 基于 TCP/IP 网络协议 ,制定类似UPnP、 DLNA 的概念, 让智慧家庭设备通过 Wi-Fi、电线或是以太网络 实现互联互通 。